地球正陷於真空反常時空泡沫中（圖）

2008-10-11 14:14

這張錢德拉X射線照片顯示仙後座A（Cassiopeia A）──最年輕的超新星在銀河系中的殘骸。（圖片：NASA/CXC/MIT/UMass Amherst/M.D.Stage et al）

9月30日，宇宙網發表了題目為「我們生活在宇宙泡泡中嗎？」的天文學家對地球的最新發現。這項研究將發表在近期的《物理評論快報》（Physical Review Letters）雜誌上。

文章說，宇宙中存在暗能量已足夠令人匪夷所思，但現在科學家又提出更奧秘的概念──地球正陷於一個真空的反常時空泡沫中。科學家認為此理論或許可以解釋宇宙的加速膨脹狀態，而主流的物理學解釋則是認為宇宙膨脹由暗能量引起。

暗能量是科學家假設的一種力，能抵消掉引力的作用從而推動了宇宙的加速膨脹。據估計，暗能量約佔宇宙總能量的74%，另外21%是暗物質，剩餘的5%為普通物質。

目前科學家還無法判斷宇宙膨脹是因為暗能量存在還是真空泡沫假說成立。但最新研究表示可對泡泡假說做潛在的測試。如果地球是位於宇宙中較稀疏的特別區域內，那觀測其它物體的結果可能比其真實位置更遠，這就代表並不需要以暗能量來解釋天文學的觀察。

英國牛津大學的研究員提摩西·克利敦(Timothy Clifton)表示，「如果我們生活在一個巨大的低密度空間內，時空本身是不會加速的。但也許能觀察到，如果用一般的方式解釋，就是它們看起來是在加速。」

美國宇航局Swift衛星拍到的24個超新星爆發的一些照片綜合。（圖片：NASA)

科學家首次發現加速是因為觀察到遙遠的超新星似乎遠離我們的速度比通常要快。一類被稱為Ia型的超新星是一種有用的距離指標，因為超新星爆發總是有相同的固有亮度。由於光旅行的越遠，就越暗，這意味著，當超新星的亮度微弱時，表示它們離我們很遠，當超新星很亮時，它們離我們很近。

如果我們處在一個物質比其它地方相對少的位置，圍繞我們的時空可能與外部不相同，因為物質會扭曲時空。從泡泡外的超新星上發出的光看起來較為暗淡，因為它一旦進入泡泡內，就會變得比我們所期望的還分散。

對於真空還有另外一個問題，就是它可能違反天文學遵循了450年的原則，即地球所在的宇宙並不特殊。當哥白尼提出地球環繞太陽的理論時，對於當時的科學界產生革命性的撼動。從此以後，多數理論都必須符合哥白尼的學說。但如果認為地球非常特殊，就未必符合此觀點。克利敦向空間網表示，「我們居住在真空地方的這個概念表示我們住的地方很特別。而通常的宇宙學模型是建立在我們居住的地方是宇宙內的一個具有代表性的地方的思想上。」

克利敦和牛津大學的其他研究員皮德羅·佛瑞亞(Pedro G. Ferreira)、凱特·蘭德(Kate Land) 表示，接下來幾年他們將能分辨出暗能量和真空。他們指出美國國家航空局和美國能源部將會在2014和2015年進行「暗能量聯合任務」。預計觀察大約 2,300顆超新星來推測宇宙的膨脹。

科學家建議透過觀察宇宙中某一區域很大數量的超新星，應該能判斷出物體是否真正在加速遠離還是其發出的光線路徑在真空中彎曲。

前不久天文學家發現太陽在被拋離他所在的位置，銀河系中兩個旋轉臂的消失，還有大量恆星的誕生和超新星的爆發，銀河系正在變成宇宙中的孤魂野鬼，等等，都在向世人昭示宇宙在發生巨變，而這種巨變已開始從遙遠的星際移到了我們的家園──地球。

這樣的改變對觀星象知人間變化的古人來說，早已是大驚失色，像超新星的爆發往往標誌著災禍。而今天地球已被觀察到「正陷於一個真空的反常時空泡沫中」，離宇宙是越來越遠。這樣的天象，所昭示的是人間正在巨變。(正見網)